組態(tài)軟件

　　組態(tài)軟件，又稱組態(tài)監(jiān)控軟件系統(tǒng)軟件。譯自英文SCADA，即SupervisoryControlandDataAcquisition（數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制）。它是指一些數(shù)據(jù)采集與過(guò)程控制的專用軟件。它們處在自動(dòng)控制系統(tǒng)監(jiān)控層一級(jí)的軟件平臺(tái)和開(kāi)發(fā)環(huán)境，使用靈活的組態(tài)方式，為用戶提供快速構(gòu)建工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)監(jiān)控功能的、通用層次的軟件工具。組態(tài)軟件的應(yīng)用領(lǐng)域很廣，可以應(yīng)用于電力系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、石油、化工等領(lǐng)域的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制以及過(guò)程控制等諸多領(lǐng)域。在電力系統(tǒng)以及電氣化鐵道上又稱遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)(RTUSystem，RemoteTerminalUnit)。

　　特點(diǎn)

　　組態(tài)軟件在國(guó)內(nèi)是一個(gè)約定俗成的概念，并沒(méi)有明確的定義，它可以理解為“組態(tài)式監(jiān)控軟件”。“組態(tài)（Configure）”的含義是“配置”、“設(shè)定”、“設(shè)置”等意思，是指用戶通過(guò)類似“搭積木”的簡(jiǎn)單方式來(lái)完成自己所需要的軟件功能，而不需要編寫(xiě)計(jì)算機(jī)程序，也就是所謂的“組態(tài)”。它有時(shí)候也稱為“二次開(kāi)發(fā)”，組態(tài)軟件就稱為“二次開(kāi)發(fā)平臺(tái)”。“監(jiān)控（SupervisoryControl）”，即“監(jiān)視和控制”，是指通過(guò)計(jì)算機(jī)信號(hào)對(duì)自動(dòng)化設(shè)備或過(guò)程進(jìn)行監(jiān)視、控制和管理。

　　組態(tài)軟件是有專業(yè)性的。一種組態(tài)軟件只能適合某種領(lǐng)域的應(yīng)用。組態(tài)的概念最早出現(xiàn)在工業(yè)計(jì)算機(jī)控制中，如：DCS(集散控制系統(tǒng)）組態(tài)、PLC（可編程控制器）梯形圖組態(tài)；人機(jī)界面生成軟件就叫工控組態(tài)軟件。在其他行業(yè)也有組態(tài)的概念，如AutoCAD，PhotoShop等。不同之處在于，工業(yè)控制中形成的組態(tài)結(jié)果是用在實(shí)時(shí)監(jiān)控的。從表面上看，組態(tài)工具的運(yùn)行程序就是執(zhí)行自己特定的任務(wù)。工控組態(tài)軟件也提供了編程手段，一般都是內(nèi)置編譯系統(tǒng)，提供類BASIC語(yǔ)言，有的支持VB，現(xiàn)在有的組態(tài)軟件甚至支持C#高級(jí)語(yǔ)言。

　　組態(tài)軟件大都支持各種主流工控設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議，并且通常應(yīng)提供分布式數(shù)據(jù)管理和網(wǎng)絡(luò)功能。對(duì)應(yīng)于原有的HMI（人機(jī)接口軟件，HumanMachineInterface）的概念，組態(tài)軟件還是一個(gè)使用戶能快速建立自己的HMI的軟件工具或開(kāi)發(fā)環(huán)境。在組態(tài)軟件出現(xiàn)之前，工控領(lǐng)域的用戶通過(guò)手工或委托第三方編寫(xiě)HMI應(yīng)用，開(kāi)發(fā)時(shí)間長(zhǎng)，效率低，可靠性差；或者購(gòu)買專用的工控系統(tǒng)，通常是封閉的系統(tǒng)，選擇余地小，往往不能滿足需求，很難與外界進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，升級(jí)和增加功能都受到嚴(yán)重的限制。組態(tài)軟件的出現(xiàn)使用戶可以利用組態(tài)軟件的功能，構(gòu)建一套最適合自己的應(yīng)用系統(tǒng)。隨著它的快速發(fā)展，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、實(shí)時(shí)控制、SCADA、通訊及聯(lián)網(wǎng)、開(kāi)放數(shù)據(jù)接口、對(duì)I/O設(shè)備的廣泛支持已經(jīng)成為它的主要內(nèi)容，監(jiān)控組態(tài)軟件將會(huì)不斷被賦予新的內(nèi)容。

　　產(chǎn)生背景

　　“組態(tài)”的概念是伴隨著集散型控制系統(tǒng)（DistributedControlSystem簡(jiǎn)稱DCS）的出現(xiàn)才開(kāi)始被廣大的生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化技術(shù)人員所熟知的。在工業(yè)控制技術(shù)不斷發(fā)展和應(yīng)用的過(guò)程中，PC（包括工控機(jī)）相比以前的專用系統(tǒng)具有的優(yōu)勢(shì)日趨明顯。這些優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在：PC技術(shù)保持了較快的發(fā)展速度，各種相關(guān)技術(shù)已經(jīng)成熟；由PC構(gòu)建的工業(yè)控制系統(tǒng)具有相對(duì)較低的擁有成本；PC的軟件資源和硬件資源豐富，軟件之間的互操作性強(qiáng)；基于PC的控制系統(tǒng)易于學(xué)習(xí)和使用，可以容易地得到技術(shù)方面的支持。在PC技術(shù)向工業(yè)控制領(lǐng)域的滲透中，組態(tài)軟件占據(jù)著非常特殊而且重要的地位。

　　國(guó)外品牌

　　國(guó)外組態(tài)軟件：

　　1.InTouch：Wonderware（萬(wàn)維公司）是Invensysplc“生產(chǎn)管理”部的一個(gè)運(yùn)營(yíng)單位，是全球工業(yè)自動(dòng)化軟件的領(lǐng)先供應(yīng)商。

　　Wonderware的InTouch軟件是最早進(jìn)入中國(guó)的組態(tài)軟件。在80年代末、90年代初，基于Windows3.1的InTouch軟件曾讓我們耳目一新，并且InTouch提供了豐富的圖庫(kù)。但是，早期的InTouch軟件采用DDE方式與驅(qū)動(dòng)程序通信，性能較差，最新的InTouch7.0版已經(jīng)完全基于32位的Windows平臺(tái)，并且提供了OPC支持。

　　2.IFix：GEFanuc智能設(shè)備公司由美國(guó)通用電氣公司（GE）和日本Fanuc公司合資組建，提供自動(dòng)化硬件和軟件解決方案，幫助用戶降低成本，提高效率并增強(qiáng)其盈利能力。

　　Intellution公司以Fix組態(tài)軟件起家，1995年被愛(ài)默生收購(gòu)，現(xiàn)在是愛(ài)默生集團(tuán)的全資子公司，F(xiàn)ix6.x軟件提供工控人員熟悉的概念和操作界面，并提供完備的驅(qū)動(dòng)程序（需單獨(dú)購(gòu)買）。上世紀(jì)90年代末，Intellution公司重新開(kāi)發(fā)內(nèi)核，并將重新開(kāi)發(fā)新的產(chǎn)品系列命名為iFiX。在iFiX中，Intellution提供了強(qiáng)大的組態(tài)功能，將FIX原有的Script語(yǔ)言改為VBA（VisualBasicForApplication），并且在內(nèi)部集成了微軟的VBA開(kāi)發(fā)環(huán)境。為了解決兼容問(wèn)題，iFIX里面提供了程序叫FIXDesktop，可以直接在FIXDesktop中運(yùn)行FIX程序。Intellution的產(chǎn)品與Microsoft的操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了緊密的集成。Intellution也是OPC（OLEforProcessControl）組織的發(fā)起成員之一。iFiX的OPC組件和驅(qū)動(dòng)程序同樣需要單獨(dú)購(gòu)買。

　　2002年，GEFanuc公司又從愛(ài)默生集團(tuán)手中，將intellution公司收購(gòu)。

　　2009年12月11日，通用電氣公司（紐約證券交易所：GE）和FANUC公司宣布，兩家公司完成了GEFanuc自動(dòng)化公司合資公司的解散協(xié)議。根據(jù)該協(xié)議，合資公司業(yè)務(wù)將按照其起初來(lái)源和比例各自歸還給其母公司，該協(xié)議并使股東雙方得以將重點(diǎn)放在其各自現(xiàn)有業(yè)務(wù)，謀求在其各自專長(zhǎng)的核心業(yè)內(nèi)的發(fā)展。目前，iFIX等原intellution公司產(chǎn)品均歸GE智能平臺(tái)（GE-IP).

　　3.Citech：悉雅特集團(tuán)（Citect）是世界領(lǐng)先的提供工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)、設(shè)施自動(dòng)化系統(tǒng)、實(shí)時(shí)智能信息和新一代MES的獨(dú)立供應(yīng)商。

　　CiT公司的Citech也是較早進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)的產(chǎn)品。Citech具有簡(jiǎn)潔的操作方式，但其操作方式更多的是面向程序員，而不是工控用戶。Citech提供了類似C語(yǔ)言的腳本語(yǔ)言進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，但與iFix不同的是，Citech的腳本語(yǔ)言并非是面向?qū)ο蟮?，而是類似于C語(yǔ)言，這無(wú)疑為用戶進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)增加了難度。

　　4.WinCC：西門(mén)子自動(dòng)化與驅(qū)動(dòng)集團(tuán)(A&D）是西門(mén)子股份公司中最大的集團(tuán)之一，是西門(mén)子工業(yè)領(lǐng)域的重要組成部分。

　　Siemens的WinCC也是一套完備的組態(tài)開(kāi)發(fā)環(huán)境，Simens提供類C語(yǔ)言的腳本，包括一個(gè)調(diào)試環(huán)境。WinCC內(nèi)嵌OPC支持，并可對(duì)分布式系統(tǒng)進(jìn)行組態(tài)。但WinCC的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，用戶最好經(jīng)過(guò)Siemens的培訓(xùn)以掌握WinCC的應(yīng)用。

　　5.ASPEN-tech（艾斯苯公司）

　　InfoPlus.21

　　艾斯苯公司（AspenTechnology，Inc.）是一個(gè)為過(guò)程工業(yè)（包括化工、石化、煉油、造紙、電力、制藥、半導(dǎo)體、日用化工、食品飲料等工業(yè)）提供企業(yè)優(yōu)化軟件及服務(wù)的領(lǐng)先供應(yīng)商.

　　6.Movicon：是意大利自動(dòng)化軟件供應(yīng)商PROGEA公司開(kāi)發(fā)。該公司自1990年開(kāi)始開(kāi)發(fā)基于Windows平臺(tái)的自動(dòng)化監(jiān)控軟件，可在同一開(kāi)發(fā)平臺(tái)完成不同運(yùn)行環(huán)境的需要。特色之處在于完全基于XML，又集成了VBA兼容的腳本語(yǔ)言及類似STEP-7指令表的軟邏輯功能。

　　7.GENESIS64：美國(guó)著名獨(dú)立組態(tài)軟件供應(yīng)商，創(chuàng)立于1986年。在HMI/SCADA產(chǎn)品和管理可視化開(kāi)發(fā)領(lǐng)域一直處于世界領(lǐng)先水平，ICONICS同時(shí)也是微軟的金牌合作伙伴，其產(chǎn)品是建立在開(kāi)放的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)之上的。2007年推出了業(yè)內(nèi)首款集傳統(tǒng)SCADA、3D、GIS于一體的組態(tài)軟件GENESIS64。

　　GENESIS64作為基于.NET64bit平臺(tái)全新設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，為客戶提供一個(gè)360三維操作視景。產(chǎn)品功能特點(diǎn)：

　　三位一體：HMI/SCADA系統(tǒng)、三維(3D)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)、和GISSCADA統(tǒng)一在一個(gè)平臺(tái)

　　多維度集成：除過(guò)程數(shù)據(jù)外，支持視頻、地理信息、管理數(shù)據(jù)、IT/Web信息集成

　　高度模塊化：支持界面展現(xiàn)、數(shù)據(jù)管理、報(bào)警管理等功能可選、按模塊實(shí)施

　　技術(shù)領(lǐng)先：原生64位應(yīng)用、基于微軟.NETFramework4.0，基于WPF/WCF

　　開(kāi)放架構(gòu)：基于SOA，全面支持OPCUA架構(gòu)、移動(dòng)、跨平臺(tái)應(yīng)用等

　　產(chǎn)品線豐富：64位/32位HMI/SCADA，Historian，OPC/UA產(chǎn)品，生產(chǎn)智能和MES/EMS軟件[1]

　　國(guó)內(nèi)品牌

　　1.紫金橋Realinfo：由紫金橋軟件技術(shù)有限公司開(kāi)發(fā)，該公司是由中石油大慶石化總廠出資成立。

　　2.Hmibuilder：由縱橫科技（HMITECH)開(kāi)發(fā)，實(shí)用性強(qiáng)，性價(jià)比高，市場(chǎng)主要搭配HMITECH硬件使用。

　　3.世紀(jì)星：由北京世紀(jì)長(zhǎng)秋科技有限公司開(kāi)發(fā)。產(chǎn)品自1999年開(kāi)始銷售。

　　4.三維力控：由北京三維力控科技有限公司開(kāi)發(fā)，核心軟件產(chǎn)品初創(chuàng)于1992年。

　　5組態(tài)王KingView：由北京亞控科技發(fā)展有限公司開(kāi)發(fā)，該公司成立于1997年。1991年開(kāi)始創(chuàng)業(yè)，1995年推出組態(tài)王1.0版本，在市場(chǎng)上廣泛推廣KingView6.53、KingView6.55版本，每年銷量在10，000套以上，在國(guó)產(chǎn)軟件市場(chǎng)中市場(chǎng)占有率第一。

　　6.MCGS：由北京昆侖通態(tài)自動(dòng)化軟件科技有限公司開(kāi)發(fā)，市場(chǎng)上主要是搭配硬件銷售。

　　7.態(tài)神：態(tài)神是由南京新迪生軟件技術(shù)有限公司開(kāi)發(fā)，核心軟件產(chǎn)品初創(chuàng)于2005，是首款3d組態(tài)軟件

　　軟件

　　8.uScada免費(fèi)組態(tài)軟件

　　uScada是國(guó)內(nèi)著名的免費(fèi)組態(tài)軟件，是專門(mén)為中小自動(dòng)化企業(yè)提供的監(jiān)控軟件方案。uScada包括常用的組態(tài)軟件功能，如畫(huà)面組態(tài)，動(dòng)畫(huà)效果，通訊組態(tài)，設(shè)備組態(tài)，變量組態(tài)，實(shí)時(shí)報(bào)警，控制，歷史報(bào)表，歷史曲線，實(shí)時(shí)曲線，棒圖，歷史事件查詢、腳本控制，網(wǎng)絡(luò)等功能，可以滿足一般的小型自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的要求。軟件的特點(diǎn)是小巧、高效、使用簡(jiǎn)單。uScada也向第三方提供軟件源代碼進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，但是源碼需收費(fèi)。

　　9.Controx（華富開(kāi)物）由北京華富遠(yuǎn)科技術(shù)有限公司開(kāi)發(fā)，軟件版本分為通用版、嵌入版（CE）、網(wǎng)絡(luò)版、分布式式版本。

　　10.E-Form++組態(tài)源碼解決方案（重點(diǎn)推薦）：

　　E-Form++可視化源碼組件庫(kù)組態(tài)軟件解決方案，該解決方案提供了全部100%超過(guò)50萬(wàn)行VisualC++/MFC源代碼，可節(jié)省大量的開(kāi)發(fā)時(shí)間。

　　11.iCentroView由上海寶信軟件股份有限公司開(kāi)發(fā)。平臺(tái)支持：權(quán)限管理、冗余管理、集中配置、預(yù)案聯(lián)動(dòng)、多媒體集成、主流通訊協(xié)議通訊、GIS等，并擁有自身研發(fā)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，為數(shù)據(jù)挖掘與利用提供必要條件。能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)底層設(shè)備的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)與控制（設(shè)備啟停、參數(shù)調(diào)整等）、故障報(bào)警、事件查詢、統(tǒng)計(jì)分析等功能。

　　12.QTouch由著名的QT類庫(kù)開(kāi)發(fā)而成，完全具有跨平臺(tái)和統(tǒng)一工作平臺(tái)特性，可以跨越多個(gè)操作系統(tǒng)，如unix、linux、windows等，同時(shí)在多個(gè)操作上實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一工作平臺(tái)，即可以在windows上開(kāi)發(fā)組態(tài)，在linux上運(yùn)行等。QTouch是HMI/SCADA組態(tài)軟件，提供嵌入式linux平臺(tái)的人機(jī)界面產(chǎn)品。

　　13易控易控組態(tài)軟件由九思易公司開(kāi)發(fā)。